此影片可全螢幕觀賞，如頻寬夠可在放映後點選更高畫素觀看，效果更佳。錄影器材：Panasonic HDC-HS700
仲夏時節，蟬聲騷騷。台灣騷蟬，昆蟲綱半翅目蟬科騷蟬屬，台灣就這麼一種騷蟬。分 佈廣泛，從都市到1200公尺的山區都有。牠的鳴聲應該是台灣人最熟悉的，到處可聽到，而高分貝鳴聲響徹雲霄，總要從天上叫下一大盆雨水才歇息。鳴聲聽起 來像是「癢癢癢癢癢癢癢癢」，而人癢起來要「搔癢」，從「搔」轉借到「騷」，於是聽到這聲音就知道是台灣騷蟬在叫，我是這麼記憶的。
學名：Pomponia linearis (Walker, 1850)
參考資料： 陳振祥（2004），「台灣賞蟬圖鑑」（含CD），大樹文化事業公司，台北市
本文與 威力暘電子 合作，泛科學企劃執行。
想像一下，當你每天啟動汽車時，啟動的不再只是一台車，而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機，後果會有多嚴重？方向盤可能瞬間失靈，安全氣囊無法啟動，整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情，而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。
今天，我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟，汽車的「大腦」—電子控制單元（ECU），是如何從單一功能，暴增至上百個獨立系統？而全球頂尖的工程師們，又為何正傾盡全力，試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化？
時間回到 1980 年代，當時的汽車工程師們面臨一項重要任務：如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力？「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現，關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間：火星塞的點火時機，也就是「點火正時」。
如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內，這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一！引擎效率就能提升整整一成！這不僅意味著車子開起來更順暢，還能直接省下一成的油耗。那麼，要如何跨過這道門檻？答案就是：「電腦」的加入！
工程師們引入了「微控制器」（Microcontroller），你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法，在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內，精準計算出最佳的點火角度，並立刻執行。
從此，引擎的性能表現大躍進，油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元（ECU）的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」（Engine Control Unit）。
第一顆 ECU 的成功，在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像：「這 ECU 這麼好用，其他地方是不是也能用？」於是，ECU 的應用範圍不再僅限於點火，燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車，甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。
然而，問題來了：這麼多「小電腦」，它們之間該如何有效溝通？
為了解決這個問題，1986 年，德國的博世（Bosch）公司推出了一項劃時代的發明：控制器區域網路（CAN Bus）。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上，就能將訊息「廣播」給其他單元。
更重要的是，CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如，煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息，絕對能搶先通過，避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題，但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線，並連接各種感測器和致動器。結果就是，一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里，總重量更高達 50 到 60 公斤，等同於憑空多載了一位乘客的重量。
另一方面，大量的 ECU 與錯綜複雜的線路，也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束，簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障，無疑讓人一個頭兩個大。
到了2010年代，汽車電子架構迎來一場大改革，「分區架構（Zonal Architecture）」搭配「中央高效能運算（HPC）」逐漸成為主流。簡單來說，這就像在車內建立「地方政府＋中央政府」的管理系統。
可以想像，整輛車被劃分為幾個大型區域，像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙，就像數個「大都會」。每個區域控制單元（ZCU）就像「市政府」，負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合，並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理，就不必大小事都等中央拍板。
而「中央政府」則由車用高效能運算平台（HPC）擔任，統籌負責更複雜的運算任務，例如先進駕駛輔助系統（ADAS）所需的環境感知、物體辨識，或是車載娛樂系統、導航功能，甚至是未來自動駕駛的決策，通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。
乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中， 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子，便精準地切入了這個趨勢，致力於開發整合 ECU 與區域控制器（Domain Controller）功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢，威力暘提供的解決方案，就像是將好幾個「分區管理員」的職責，甚至一部分「超級大腦」的功能，都整合到一個更強大的硬體平台上。
這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力，可同時支援 ADAS 與車載娛樂，還能兼容多種通訊協定，大幅簡化車內網路架構。如此一來，車廠在追求輕量化和高效率的同時，也能顧及穩定性與安全性。
然而，「做出來」與「做好」之間，還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯？具體來說，威力暘電子憑藉以下四大策略，築起其產品的可靠性與安全性：
既然 ECU 掌管了整輛車的運作，其能否正常運作，自然被視為最優先項目。為此，威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準：ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統（特別是 ECU）的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」，從概念、設計、測試到生產和報廢，都詳細規範了每個安全要求和驗證方法，唯一目標就是把任何潛在風險降到最低
有了上述這四項策略，威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準，才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。
然而，ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡，「大腦」變得更集中、更強大後，汽車產業又迎來了新一波革命：「軟體定義汽車」（Software-Defined Vehicle, SDV）。
未來的汽車，會越來越像你手中的智慧型手機。過去，車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」，想升級？多半只能換車。但在軟體定義汽車（SDV）時代，汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」，能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA（Over-the-Air）技術，車廠能像推送 App 更新一樣，遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。
不過，這種美好願景也將帶來全新的挑戰：資安風險。當汽車連上網路，就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭，輕則個資外洩，重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV，業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。
威力暘電子運用前面提到的四大核心策略，確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程，到安全認證，這些努力，讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新，也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力，威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota，以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈，更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴，以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈，並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產，驗證其流程與品質。
毫無疑問，未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷，交由電腦判斷，比交由人類駕駛還要安全的那一天，離我們不遠了。而人類的角色，將從操作者轉為監督者，負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全，人類甘願當一個「最弱兵器」，其實也不錯！
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章老師寫這篇「噤若寒蟬」時，適逢 6 月初，住在美國東部的同學傳來十七年蟬的影片。一般的蟬，幼蟲在土裡生活 1-5 年；十七年蟬的幼蟲（若蟲）卻在地下生活 17 年！今年的大發生過後，下次是 2038 年。
十七年蟬大發生時，數以億計的蟬傾巢而出，鳴聲震天，排泄物落如雨下，這時人們出門都要打傘，在戶外舉行的婚禮、球賽和其他活動均被迫延期或改在室內。
不過喧鬧不出 3 個星期，十七年蟬交配、產卵後就會死去，新的一輪生命週期又開始了。
蟬屬於半翅目、蟬科。一般的蟬，不會像十七年蟬般集體行動。到了夏季，幼蟲陸續的從土裡鑽出來，然後爬到樹上，抓著樹幹，脫掉蟬殼（蟬蛻），羽化為成蟲。蟬的成蟲壽命很短，通常不到一個月。雄蟬羽化出來後，一俟翅膀硬了，就開始大聲鳴叫，用來吸引雌蟬。雌蟬沒有發聲器官，不會鳴叫。
雄蟬的腹部有一對鳴器，裡面有發音肌、鼓膜和共鳴室。雄蟬求偶鳴叫時，發音肌會不停的收縮，使鼓膜上下振動，有如打鼓般發出聲響；共鳴室則有如擴音器，使鳴聲擴大。
蟬的發聲，和直翅目的蟋蟀、螽斯、蝗蟲不同，牠們以磨擦翅膀發聲。蟋蟀、螽斯的翅基部，有一條橫脈，上頭有齒，稱為「音銼」，左右翅磨擦，就會發聲。蝗蟲則是利用牠的腿節內側和前翅縱脈，互相摩擦而發聲。
當雌蟬被雄蟬的鳴聲吸引過來，交配過後，雌蟬將卵產在小樹枝上，夏季時大約經過一個月就可以孵化成幼蟲。接下去，幼蟲落到地面，鑽入土中，吸取植物根部的養分，經過若干年（視種類而異），才能長大成熟，然後鑽出地面，羽化為成蟲。
蟬是夏季活動的動物，從初夏到初秋，蟬的幼蟲陸續鑽出地面，羽化為成蟲，使得整個夏季都可聽到蟬聲。秋季才羽化的蟬，通常鳴聲較弱，如果天氣突然轉冷，就會凍得不再鳴叫，這個自然現象衍生為成語「噤若寒蟬」，比喻因某種原因而不再出聲。讓我們造兩個句吧。
極權國家沒有言論自由，人們噤若寒蟬，不敢隨便發表意見。
爸爸嚴肅的眼神一掃過來，我們就噤若寒蟬，再也不敢吵鬧。
今年（ 2020），美國某些州注定要度過一個震耳欲聾的夏天。
COVID – 19 （武漢肺炎）疫情還沒結束，今年 ( 2020 ) 夏天美國部分地區還有另一場重頭戲正在等著上演。不過好消息是，這場重頭戲幾乎可以說是人畜無害，還有可能為糟糕的 2020 年帶來一場夏日饗宴。
按照規律，今年 ( 2020 ) 美國維吉尼亞州西南部、北卡羅萊納州及西維吉尼亞州的夏天，將被大批「 17 年蟬」攻佔，注定度過一個不平靜的夏天。維吉尼亞理工學院暨州立大學 (Virginia Polytechnic Institute and State University) 昆蟲學系的戴伊 (Eric Day) 教授預測：「大批 17 年蟬出沒的農場及社區，今年 ( 2020 ) 可能會遇上一點噪音問題。」
周期蟬 (periodical cicadas) 主要分布於北美洲，依照生命周期長短不同，還能細分為「 13 年蟬」及「 17 年蟬」，其中 17 年蟬可以說是全球最長壽的昆蟲，壽命就如其名，可以長達 17 年。
不過在這 17 年裡， 17 年蟬們大多以若蟲[註]的型態生活於土壤中，花費 17 年的時間轉變為成蟲，破土而出。然而，出土後的 17 年蟬，將在接下來 2-4 周完成產卵後迅速死亡，結束一生。
依照不同的起訖年份及影響地區，現存的 17 年蟬共可分為 15 個不同的群體。
今夏 ( 2020 ) 預計要破土而出的是第 9 群，預計受影響地區則是前述的維吉尼亞、北卡羅萊納和西維吉尼亞州，上回牠們破土而出的時間恰恰是在 2003 年的夏天。
至今，昆蟲學家們也沒能清楚解釋為何兩種蟬的生命周期偏偏就是 17 年和 13 年，但昆蟲學家們猜測這可能和躲避天敵有關。
由於 17 年蟬每回現身數量龐大，很容易就成為天敵們眼中的佳餚，因此 17 年蟬逐漸演化出超長生命周期，避免和天敵的生命周期重疊，提高存活率。
對果農來說，17 年蟬的生命周期表示每 17 年他們就會遇上一回大麻煩，因為牠們每每出現，數量必定是成千上萬。根據昆蟲學家的換算，今年受影響地區每畝的 17 年蟬數量將高達 150 萬隻。
17 年蟬的母蟬在產卵時會將卵產在樹枝內部，很容易導致那段樹枝上的樹葉全數枯萎。對大型樹木來說影響不大，但是對樹苗來說是非常大的負擔，枯萎的樹枝太多，有時候甚至會導致樹苗死亡，造成果農的損失。
許多昆蟲學家都會建議果農以及種樹者，在本地 17 年蟬出沒前 1 – 2 年盡量不要種植樹苗，免得屆時白白損失血汗錢。如果種了，還是可以透過殺蟲劑等方式防治，但是效果通常不明顯，因為 17 年蟬的數量實在是太多了。
除此之外，對一般人來說，17 年蟬可以說是人畜無害，就是稍微吵雜了一點，維吉尼亞理工大學在一篇文章中，將大群 17 年蟬的叫聲比喻為「整片田野像訊號沒有調準的汽車收音機」。
然而，最近昆蟲學家逐漸觀察到 17 年蟬常常提早數年破土而出的現象。實際原因仍然不清楚，但昆蟲學家推測可能和氣候變遷有關。
對於即將來臨的夏天，昆蟲專家戴伊告訴受影響地區的人們：「希望對蟬鳴感到厭煩的人，可以因為這項活動有多麼難得及令人驚艷而稍微紓解他們的情緒。」
若蟲是指不完全變態昆蟲在幼蟲階段的稱呼。
此影片可全螢幕觀賞，如頻寬夠可在放映後點選更高畫素觀看，效果更佳。錄影器材：Panasonic HDC-HS700
仲夏時節，蟬聲騷騷。台灣騷蟬，昆蟲綱半翅目蟬科騷蟬屬，台灣就這麼一種騷蟬。分 佈廣泛，從都市到1200公尺的山區都有。牠的鳴聲應該是台灣人最熟悉的，到處可聽到，而高分貝鳴聲響徹雲霄，總要從天上叫下一大盆雨水才歇息。鳴聲聽起 來像是「癢癢癢癢癢癢癢癢」，而人癢起來要「搔癢」，從「搔」轉借到「騷」，於是聽到這聲音就知道是台灣騷蟬在叫，我是這麼記憶的。
學名：Pomponia linearis (Walker, 1850)
參考資料： 陳振祥（2004），「台灣賞蟬圖鑑」（含CD），大樹文化事業公司，台北市
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